CN116345632A - 供电方法、储能设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

供电方法、储能设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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CN116345632A CN202310358065.2A CN202310358065A CN116345632A CN 116345632 A CN116345632 A CN 116345632A CN 202310358065 A CN202310358065 A CN 202310358065A CN 116345632 A CN116345632 A CN 116345632A
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Abstract

本申请涉及能源技术领域,提供一种供电方法、储能设备及计算机可读存储介质,应用于储能设备,所述储能设备与直流供电设备以及交流供电设备连接,所述方法包括:实时获取所述直流供电设备的输入功率和所述储能设备的需求功率;在所述输入功率小于所述需求功率、且所述储能设备的剩余电量小于或者等于所述储能设备的第一预设阈值时,根据所述输入功率以及所述需求功率,计算所述交流供电设备对所述储能设备的补偿功率;向所述交流供电设备发送供电请求指令,所述供电请求指令用于指示所述交流供电设备对所述储能设备输入与所述补偿功率绝对值对应的电信号。本申请能够最大化的利用直流供电设备对储能设备进行供电,实现经济最优化。

Description

供电方法、储能设备及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及能源技术领域,尤其涉及一种供电方法、储能设备及计算机可读存储介质。
背景技术
储能电源充电的方式主要来源于直流供电设备或者交流供电设备。直流供电设备包括光伏发电设备、水能发电设备以及风能发电设备等清洁能源设备。交流发电设备包括了市电以及燃油发电设备等。在储能电源连接负载时,可以仅采用清洁能源设备将光能、水能以及风能转化的电能进行供电,也可以仅采用市电或者燃油发电设备的电能进行供电,还可以是二者结合的方式进行供电。但是,目前的供电方式都难以最大化的利用清洁能源设备的电能,从而无法实现清洁能源的最优化利用。
发明内容
本申请实施例公开了一种供电方法、储能设备及计算机可读存储介质,解决了难以最大化的利用清洁能源设备的电能的技术问题。
本申请提供一种供电方法,应用于储能设备,所述储能设备与直流供电设备以及交流供电设备连接,所述方法包括:实时获取所述直流供电设备的输入功率和所述储能设备的需求功率;在所述输入功率小于所述需求功率、且所述储能设备的剩余电量小于或者等于所述储能设备的第一预设阈值时,根据所述输入功率以及所述需求功率,计算所述交流供电设备对所述储能设备的补偿功率;向所述交流供电设备发送供电请求指令,所述供电请求指令用于指示所述交流供电设备对所述储能设备输入与所述补偿功率绝对值对应的电信号。
在本申请提供的供电方法中,首先,通过获取直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率,确定储能设备的供电需求,以便最大化的利用直流供电设备的电能,其次,当直流供电设备的输入功率小于需求功率,且检测到储能设备的剩余电量小于储能设备的第一预设阈值时,表明直流供电设备当前的供电状态无法支撑起储能设备当前电量的消耗,因此,可以根据输入功率以及需求功率计算出需要交流供电设备补偿的补偿功率,以避免直流供电设备无法支撑储能设备的消耗,而导致断电的情况,最后,计算出补偿功率以后,可以向交流供电设备发出供电请求,以使交流供电设备提供该补充功率。
本申请还提供一种供电装置,应用于储能设备,所述储能设备与直流供电设备以及交流供电设备连接,所述供电装置包括:获取模块,用于实时获取所述直流供电设备的输入功率和所述储能设备的需求功率;第一功率补偿模块,用于在所述输入功率小于所述需求功率、且所述储能设备的剩余电量小于或者等于所述储能设备的第一预设阈值时,根据所述输入功率以及所述需求功率,计算所述交流供电设备对所述储能设备的补偿功率;第二功率补偿模块,用于向所述交流供电设备发送供电请求指令,所述供电请求指令用于指示所述交流供电设备对所述储能设备输入与所述补偿功率绝对值对应的电信号。
本申请还提供一种储能设备,所述储能设备包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现所述的供电方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令,所述至少一个指令被处理器执行时实现所述的供电方法。
附图说明
图1是本申请一实施例提供的供电方法的应用场景示意图。
图2是本申请一实施例提供的供电方法的流程图。
图3是本申请又一实施例提供的供电方法的流程图。
图4是本申请再一实施例提供的供电方法的流程图。
图5是本申请一实施例提供的计算需求功率的流程图。
图6是本申请一实施例提供的储能设备充电状态的控制的流程图。
图7是本申请一实施例提供的供电装置的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述在一个实施例中实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不是用于描述特定的顺序或先后次序。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
另外需要说明的是,本申请实施例中公开的方法或流程图所示出的方法,包括用于实现方法的一个或多个步骤,在不脱离权利要求的范围的情况下,多个步骤的执行顺序可以彼此互换,其中某些步骤也可以被删除。
下面将结合附图对一些实施例做出说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
储能电源充电的方式主要来源于直流供电设备或者交流供电设备。直流供电设备包括光伏发电设备、水能发电设备以及风能发电设备等清洁能源设备。交流发电设备包括了市电以及燃油发电设备等。在储能电源连接负载时,可以仅采用清洁能源设备将光能、水能以及风能转化的电能进行供电,也可以仅采用市电或者燃油发电设备的电能进行供电,还可以是二者结合的方式进行供电。但是,目前的供电方式都难以最大化的利用清洁能源设备的电能,从而无法实现清洁能源的最优化利用。
为了能够最大化的利用清洁能源设备为储能设备供电,本申请实施例提供一种供电方法,能够优先考虑以清洁能源设备进行供电,从而实现经济最优化。
本申请实施例提供的供电方法可以应用于储能设备中。
为了更好地理解本申请实施例提供的供电方法、储能设备及计算机可读存储介质,下面首先对本申请供电方法的应用场景进行描述。
图1是本申请一实施例提供的供电方法的应用场景示意图。如图1所示,在本申请实施例中,储能设备100与直流供电设备200、交流供电设备300以及多个负载400连接,直流供电设备200以及交流供电设备300用于为储能设备100供电,储能设备100可以为负载400供电。
在本申请实施例中,储能设备1包括但不限于:通过通信总线互相通信连接的存储器110、至少一个处理器120、电池管理单元130、电池组140以及检测单元150,电池管理单元130包括电池管理系统(Battery Management System,BMS),其中,BMS为监控电池组140的运行状态的管理系统,BMS获取电池组140在工作期间的动态数据,例如获取电池组140的电流或者电压。检测单元150可以是具备电流以及电压检测能力的检测设备,用于检测储能设备的充电电流、充电电压或者放电电流、放电电压等,从而计算得到对应的输入功率以及输出给负载的输出功率等。
下面以电池管理单元130中包括有BMS为例进行说明,将BMS的检测结果存储至存储器101中,以便电池管理单元130触发处理器120计算交流供电设备300的补偿功率。储能设备1可以是智能家居设备、车载设备、家用储能设备、移动储能设备、自移动设备等任意一种具备电池组的设备。
直流供电设备200可以是光伏发电设备、水能发电设备以及风能发电设备等清洁能源设备。以直流供电设备200为光伏发电设备为例进行说明,光伏发电设备包括太阳能板,通过对光能的转化为电能输入至储能设备中。
交流供电设备300可以是市电供电设备、燃油发电机、燃气发电机等交流电源。
负载400可以包括但不限于家用电器、户外设备以及其他智能设备等。
图1仅仅是对储能设备100、直流供电设备200、交流供电设备300以及负载400的示例性说明,并不构成相应的限定,在其他实施例中,储能设备100、直流供电设备200、交流供电设备300以及负载400可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者替换不同的部件,例如储能设备1还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
图2是本申请一实施例提供的供电方法的流程图,如图2所示,本申请实施例提供的供电方法应用在储能设备(如图1的储能设备100)中。根据不同的需求,该流程图中步骤的顺序可以改变,某些步骤可以省略。
步骤S201,实时获取直流供电设备的输入功率和储能设备的需求功率。
在本申请的一些实施例中,在储能设备作业的过程中,为了实时了解储能设备作业的情况,可以利用电池管理单元实时对储能设备的电池组的电压和电流进行检测,进而获取需求功率,和/或对连接到储能设备的负载的需求功率进行获取。可以理解的是,在负载与储能设备建立连接后,负载所需的功率可通过通信发送至电池管理单元,以使得所述电池管理单元控制电池组对负载进行供电。还可以利用检测单元为储能设备进行供电的直流供电设备的电压和电流进行检测,进而获取输入功率。
其中,储能设备的需求功率可以是储能设备在没有连接负载时的需求功率,此时的需求功率为储能设备的充电功率。储能设备的需求功率还可以是储能设备在连接负载时的需求功率,此时的需求功率可以根据储能设备的充电功率以及负载的带载功率确定。本申请对此不予限制。其中,对需求功率的计算方式可参考下文对图7所示流程进行的说明。
在一些实施例中,电池管理单元在获取储能设备的需求功率时,可以获取储能设备的电流数据以及电压数据,根据电流数据以及电压数据,计算出储能设备的需求功率;在另一些实施例中,电池管理单元也可以是检测储能设备的电流数据以及电压数据,根据电流数据以及电压数据,计算出储能设备的需求功率;在其他的一些实施例中,电池管理单元也可以通过其他方式获取储能设备的需求功率,本申请对此不予限制。
同样地,以直流供电设备为光伏发电设备为例,利用检测单元可以根据获取到的光伏发电设备的电流数据以及电压数据,计算出光伏发电设备的输入功率;在其他的一些实施例中,检测单元也可以通过其他方式检测计算光伏发电设备的输入功率,直流供电设备还可以是其他清洁能源设备,并且在检测其他清洁能源设备时,采用与其他清洁能源设备对应的检测单元进行检测,本申请对此不予限制。
在本申请的实施例中,根据获取到的需求功率,可以确定储能设备需要的电能,进一步根据获取到的输入功率,可以确定直流供电设备为储能设备提供的电能,以便后续判断直流供电设备提供的电能是否能带动储能设备正常运作提供数据支持。
步骤S202,在输入功率小于需求功率、且储能设备的剩余电量小于或者等于储能设备的第一预设阈值时,根据输入功率以及需求功率,计算交流供电设备对储能设备的补偿功率。
在本申请的一些实施例中,在获取直流供电设备的输入功率以及需求功率的同时,还可以利用电池管理单元实时计算储能设备的剩余电量,储能设备的剩余电量可以理解为储能设备剩余的电池余量,例如图1所示的储能设备100中的荷电状态,即剩余的电池容量与总电池容量的比值;或者,剩余电量也可以理解为其他用于表征储能设备的剩余电量的参数,本申请对此不予限制。
在一些实施例中,电池管理单元在检测储能设备的电量时,可以是获取储能设备的电流数据,根据储能设备的电流数据以及安时积分法等计算电量变化的算法,计算储能设备的剩余电量;在另一些实施例中,电池管理单元也可以是检测储能设备的电芯电压,根据电芯电压和电量的映射关系,确定储能设备的剩余电量;在其他的一些实施例中,电池管理单元也可以通过其他方式获取储能设备的电量,本申请对此不予限制。
在本申请的一些实施例中,为了能够及时监测储能设备的剩余电量,防止出现储能设备的电量突然被耗尽而未预先提醒的情况,可以对储能设备的电量设置第一预设阈值,为储能设备定义一个低电量预警区间,用于提示储能设备的电池组即将进入低电量状态,以便及时采取相应的措施进行维护,例如,可以将储能设备的电池组容量的20%作为第一预设阈值,将第一预设阈值表示为20%,即,当储能设备的电量小于或等于20%时,提醒用户此时储能设备的电量过低。在其他的一些实施例中,第一预设阈值还可以是储能设备的电池组容量的其他占比或数值,本申请对比不予限制。
在本申请的一些实施例中,在储能设备运行的过程中,可以实时比较直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率的大小,当直流供电设备的输入功率小于需求功率时,表明此时直流供电设备能够给储能设备提供的电能较少,此时,若储能设备的剩余电量小于或者等于储能设备的第一预设阈值,表明储能设备进入低电量状态,由于此时直流供电设备能够提供的电能已知,可以计算出储能设备需要交流供电设备补偿的电能,此时,结合直流供电设备以及交流供电设备为储能设备进行供电,在最大化利用直流供电设备的同时,保障储能设备的稳定运行。
例如,在一些示例中,以直流供电设备为光伏发电设备为例,光伏发电设备的输入功率P1=100W,储能设备的需求功率P2=200W,P1<P2,第一预设阈值为20%,储能设备当前的剩余电量又小于或等于20%,根据P1以及P2可以计算出补偿功率P3,如:P3=P2-P1=200W-100W,即,需要交流供电设备输出100W的功率。以上只是示例性地,在实际应用中,由于直流供电设备的输入功率是动态变化的,因此,补偿功率根据输入功率的动态变化而变化,在最大化利用直流供电设备供电的基础上,结合交流供电设备进行补偿。
在本申请的实施例中,在利用直流供电设备为储能设备供电的过程中,直流供电设备供电能力不足的情况下,能够及时结合交流供电设备补充电能,既能够最大化的利用直流供电设备的电能又能保障储能设备的稳定运行,及时调整储能设备的电量,即,确保储能设备具备足够的电量,例如令储能设备的剩余电量大于第一预设阈值。
步骤S203,向交流供电设备发送供电请求指令。
在本申请的一些实施例中,在计算出交流供电设备需要输出的补偿功率以后,可以通过BMS向交流供电设备发出供电请求指令,该供电请求指令用于指示交流供电设备对储能设备输入与补偿功率绝对值的电信号。例如,以交流供电设备为AC交流电源为例,在AC交流电源接收到该供电请求指令以后,为储能设备提供补偿功率,例如,需要交流供电设备输出100W的补偿功率。
在本申请的实施例中,首先,通过获取直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率,确定储能设备的供电需求,以便最大化的利用直流供电设备的电能。其次,当直流供电设备的输入功率小于需求功率、且检测到储能设备的剩余电量小于储能设备的第一预设阈值时,表明直流供电设备当前的供电状态无法支撑起储能设备当前电量的消耗。因此,可以根据直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率计算出需要交流供电设备补充的补偿功率,以避免直流供电设备无法支撑储能设备的消耗,而导致断电的情况。最后,计算出补偿功率以后,可以利用BMS向交流供电设备发出供电请求,以使交流供电设备提供该补充功率。本申请实施例能够最大化的利用直流供电设备进行供电的同时,保障储能设备的稳定运行。
图3是本申请又一实施例提供的供电方法的流程图。在储能设备的剩余电量较大的情况下,基于以直流供电设备优先供电的原则,提供了如图3所示的实施例,具体包括如下步骤:
步骤S301,实时获取直流供电设备的输入功率和储能设备的需求功率。
在本申请的一些实施例中,步骤S301的具体描述,可以参考如图2所提供的实施例中的步骤S201,在此不再重复描述。
步骤S302,判断输入功率是否大于或等于需求功率。
步骤S303,在输入功率大于或等于需求功率时,采用直流供电设备对储能设备进行供电。
在本申请的一些实施例中,实时检测直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率,当输入功率大于或等于需求功率时,可以不启动交流供电设备对储能设备进行供电,可直接只采用直流供电设备对储能设备进行供电,实现最大化利用直流供电设备进行供电的目的。
例如,在一些示例中,以直流供电设备为光伏发电设备为例,获取光伏发电设备的输入功率P1=250W,储能设备的需求功率P2=200W,P1>P2,此时,光伏发电设备能够为储能设备提供足够的电能,可以停止采用交流供电设备进行供电或者无需触发运行交流供电设备。
在本申请的实施例中,通过实时比较直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率,获取直流供电设备的供电状态以及储能设备的用电状态,能够在直流供电设备能够为储能设备提供足够电能的情况下,不采用其他供电设备(例如,交流供电设备)为其供电,达到最大化利用直流供电设备的目的,实现经济最优化。
步骤S304,在输入功率小于需求功率时,判断储能设备的剩余电量是否大于储能设备的第一预设阈值。
在本申请的一些实施例中,在输入功率小于需求功率的情况下,检测储能设备的剩余电量,以便在储能设备出现低电量的情况时,能够及时作出相应的处理。
步骤S305,在储能设备的剩余电量小于或等于储能设备的第一预设阈值时,计算交流供电设备对储能设备的补偿功率,向交流供电设备发送供电请求指令。
在本申请的一些实施例中,步骤305的具体描述,可以参考如图2所提供的实施例中的步骤S202~步骤S203,在此不再重复描述。
在光伏发电设备的输入功率小于需求功率,且储能设备的剩余电量大于储能设备的第一预设阈值时,采用直流供电设备对储能设备进行供电。在本申请的一些实施例中,第一预设阈值可以是电池组容量的20%,当检测到储能设备的剩余电量大于储能设备的第一预设阈值时,即,此时的电池组容量大于20%,表示此时储能设备的剩余电量能够在一定程度上维持负载的消耗,若此时检测到光伏发电设备的输入功率小于需求功率,可以直接采用输入功率小于需求功率的直流供电设备对储能设备进行供电,即,在储能设备的剩余电量较充足的情况下,可以采用输入功率较小的直流供电设备对储能设备进行供电。
在其中一些实施例中,当直流供电设备的输入功率小于储能设备的需求功率,且储能设备的剩余电量大于第一预设阈值时,则执行步骤S303。
在本申请的一些实施例中,在储能设备的剩余电量较低的情况下,基于以直流供电设备优先供电的原则,在输入功率大于或等于需求功率、且储能设备的剩余电量小于或者等于第一预设阈值时,仍可以直接采用直流供电设备对储能设备进行充电。
在本申请的一些实施例中,实时检测直流供电设备的输入功率、储能设备的需求功率以及储能设备的剩余电量,当检测到输入功率大于或者等于需求功率,并且检测到储能设备的剩余电量小于或者等于第一预设阈值时,由于此时的直流供电设备能够为储能设备提供足够的电能,即使此时储能设备的剩余电量较少,可以直接采用直流供电设备,不采用交流供电设备,例如,此时储能设备的剩余电量小于或者等于第一预设阈值,其中,第一预设阈值可以是储能设备的电池组容量的20%,将第一预设阈值记为20%,则此时储能设备的剩余电量在20%以下,这时采用直流供电设备为储能设备进行供电,由于直流供电设备的输入功率大于或等于储能设备的需求功率,储能设备的剩余电量可以很快达到20%以上,可以不启动交流供电设备对储能设备进行供电,实现最大化利用直流供电设备进行供电的目的。
例如,在一些示例中,以直流供电设备为光伏发电设备为例,光伏发电设备的输入功率P1=250W,储能设备的需求功率P2=200W,P1>P2,储能设备的剩余电量为18%,第一预设阈值为20%,18%<20%,此时,光伏发电设备能够为储能设备提供足够的电能,可以停止采用交流供电设备进行供电或者无需触发运行交流供电设备,储能设备的电量很快可以达到20%以上。
在本申请的实施例中,通过实时比较直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率,以及实时获取储能设备的电量,能够及时获取到直流供电设备的供电状态以及储能设备的用电状态,能够在直流供电设备能够为储能设备提供足够电能的情况下以及储能设备的剩余电量较少的情况下,不采用其他供电设备(例如,交流供电设备)为其供电,达到最大化利用直流供电设备的目的,实现经济最优化。
在本申请的实施例中,通过实时比较直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率,以及实时获取储能设备的剩余电量,能够及时获取到直流供电设备的供电状态以及储能设备的用电状态,能够在储能设备的剩余电量充足的情况下,直接利用输入功率小于需求功率的直流供电设备进行供电,同时,不采用其他供电设备(例如,交流供电设备)为其供电,达到最大化利用直流供电设备的目的,实现经济最优化。
在直流供电设备供电的基础上,利用交流供电设备对储能设备进行充电后,即,于步骤S305,计算交流供电设备对储能设备的补偿功率,向交流供电设备发送供电请求指令之后,继续执行步骤S301,判断输入功率是否大于或等于需求功率,基于以直流供电设备优先供电的原则,包括:
在直流设备的输入功率大于或等于需求功率时,停止向交流供电设备发送供电请求指令,并执行步骤S303;
在直流设备的输入功率仍小于需求功率时,返回执行步骤S305。
在本申请的一些实施例中,在向交流供电设备发送供电指令以后,根据直流供电设备以及交流供电设备为储能设备进行供电,即,储能设备能够同时接收到直流供电设备提供的输入功率以及交流供电设备提供的补偿功率。以优先利用直流供电设备为原则,实时检测储能设备的输入功率,在直流设备的输入功率大于或等于需求功率时,表明此时直流供电设备能够为储能设备提供足够的电能,可以停止采用交流供电设备输出的补偿功率,即,停止向交流供电设备发送供电请求指令。
例如,在一些示例中,以直流供电设备为光伏发电设备为例,光伏发电设备的输入功率P1=100W,储能设备的需求功率P2=200W,P1<P2,此时,根据P1以及P2可以计算出补偿功率P3,如:P3=P2-P1=200W-100W,则此时,储能设备能够接收到直流供电设备的输入功率100W以及交流供电设备的补偿功率100W,在此之后,光伏发电设备的输入功率P1=220W,利用BMS检测储能设备的需求功率P2=200W,P1>P2,此时,停止向交流供电设备发送供电请求指令,采用直流供电设备为储能设备供电。
在另一些示例中,若在光伏发电设备的输入功率P1<储能设备的需求功率P2之后,检测到储能设备的需求功率减小(例如,移除部分与储能设备连接的负载),则,此时检测到储能设备的需求功率可能小于光伏发电设备的输入功率,例如,在移除了部分负载以后,检测到储能设备的需求功率P2从200W降低至150W,若此时检测到的光伏发电设备的输入功率P1为220W,则P1>P2,此时,停止向交流供电设备发送供电请求指令,采用直流供电设备为储能设备供电。
在本申请的实施例中,过在充电过程中实时或者定期比较直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率,能够及时获取到直流供电设备的供电状态以及储能设备的用电状态,从而调整充电方式,例如,在直流供电设备能够为储能设备提供充足电量的情况下,停止采用其他供电设备(例如,交流供电设备)为其供电,达到最大化利用直流供电设备的目的,实现经济最优化。
图4是本申请又一实施例提供的供电方法的流程图。在利用直流供电设备以及交流供电设备供电的基础上,当储能设备的剩余电量较大时,基于以直流供电设备优先供电的原则,提供了如图4所示的实施例,包括如下步骤:
步骤S401,实时获取直流供电设备的输入功率和储能设备的需求功率。
步骤S402,判断输入功率是否大于或等于需求功率。
步骤S403,在输入功率大于或等于需求功率时,采用直流供电设备对储能设备进行供电。
步骤S404,在输入功率小于需求功率时,判断储能设备的剩余电量是否大于第一预设阈值。
在储能设备的剩余电量大于第一预设阈值时,可以执行步骤S403采用直流供电设备对储能设备进行充电,此时,储能设备的剩余电量充足,可以不启动交流供电设备进行供电。
在储能设备的剩余电量小于或等于第一预设阈值时,执行步骤S405。步骤S405,计算交流供电设备对储能设备的补偿功率,向交流供电设备发送供电请求指令。
在本申请的一些实施例中,步骤S401~步骤S405的具体描述,可以参考如图3所提供的实施例中的步骤S301~步骤S305,在此不再重复描述。
步骤S406,判断储能设备的剩余电量是否大于第二预设阈值。
在本申请的一些实施例中,为了达到最大化利用直流供电设备进行供电的目的,可以比较储能设备的剩余电量与第二预设阈值的大小。
步骤S407,在储能设备的剩余电量大于第二预设阈值时,停止向交流供电设备发送供电请求指令,在储能设备的剩余电量小于或等于第二预设阈值时,返回执行步骤S405计算交流供电设备对储能设备的补偿功率,向交流供电设备发送供电请求指令。
在本申请的一些实施例中,第二预设阈值大于第一预设阈值,例如,第一预设阈值可以是储能设备的剩余电量20%,第二预设阈值可以是储能设备的剩余电量80%。在向交流供电设备发送供电指令以后,为了避免频繁切换供电设备对储能设备的损害,可以直接检测储能设备当前的剩余电量是否达到第二预设阈值,以在达到第二预设阈值时,停止采用交流供电设备进行供电。
在本申请的一些实施例中,根据直流供电设备以及交流供电设备为储能设备进行供电,即,储能设备能够同时接收到直流供电设备提供的输入功率以及交流供电设备提供的补偿功率,在采用直流供电设备以及交流供电设备对储能设备进行充电的过程中,如果检测到此时储能设备的剩余电量大于第二预设阈值,表明此时储能设备的剩余电量较高,可以维持储能设备的运行,例如,剩余电量刚好达到80%,则,可以停止采用交流供电设备进行供电,即,停止向交流供电设备发送供电请求指令,此时的剩余电量也能维持储能设备以及与储能设备连接的负载的运行。
例如,在一些示例中,第二预设阈值为电池组容量的80%,记为80%,此时储能设备的剩余电量记为85%,85%>80%,直流供电设备的输入功率P1为100W,储能设备的需求功率P2为200W,P2>P1,由于此时的剩余电量较高,可以保障储能设备的正常运行,可以停止向交流供电设备发送供电请求指令,采用直流供电设备进行供电,实现经济最优化。
在另一些示例中,第二预设阈值为电池组容量的80%,记为80%,此时储能设备的剩余电量记为85%,85%>80%,直流供电设备的输入功率P1为220W,储能设备的需求功率P2为200W,P1>P2,此时,一方面储能设备的剩余电量较高,另一方面直流供电设备的输入功率较大,可以停止向交流供电设备发送供电请求指令,采用直流供电设备进行供电,实现经济最优化。
在本申请的实施例中,在采用直流供电设备以及交流供电设备供电的过程中,实时检测储能设备的剩余电量,在该剩余电量达到一定值(例如,第二预设阈值)时,可以停止向交流供电设备发送供电请求指令,采用直流供电设备为储能设备进行充电,实现经济最优化。
图5是本申请一实施例提供的计算需求功率的流程图,具体包括:
步骤S501,实时获取与储能设备连接的负载的带载功率以及储能设备的充电功率。
在本申请的一些实施例中,储能设备连接的负载可以是家用电器、户外用电设备、移动用电设备等,获取与储能设备连接的负载的带载功率,可以是每一个与储能设备连接的负载的使用功率的总和,例如,以P4表示带载功率,以P5表示储能设备的充电功率,若有n个负载,每个负载对应一个使用功率,则,带载功率P4=P1 +2 +…+n 。储能设备的充电功率P5可以通过计算输入储能设备的电压数据以及电流数据来确定。
步骤S502,根据带载功率和充电功率,计算储能设备的需求功率。
在本申请的一些实施例中,储能设备的需求功率,表示能带动储能设备并且能稳定运行时所需的功率。为了确定储能设备在连接负载时的需求功率,根据计算得到的带载功率以及充电功率,计算出储能设备所需的需求功率。
例如,在一些示例中,带载功率P4=100W,充电功率P5=200W,根据P4以及P5计算需求功率P2=300W,表明储能设备需要直流供电设备提供300W的电能,或者是直流供电设备结合交流供电设备提供300W电能。
在本申请的实施例中,通过获取负载的带载功率以及储能设备所需的充电功率,计算出储能设备所需的需求功率,为确定储能设备的供电方式提供依据。
图6是本申请一实施例提供的储能设备充电状态的控制流程图,包括如下步骤:
步骤S601,获取储能设备的剩余电量的目标维持电量。
在本申请的一些实施例中,用户可以通过控制与储能设备连接的应用程序(APPLICATION,APP),向储能设备发出控制信号,其中,控制信号用于指示储能设备的剩余电量维持在预设的目标维持电量,该目标维持电量可以根据实际情况设定或者在APP上已有的选择列表中选择,本申请对此不予限定。
在其他的一些实施例中,用户还可以通过触控设置在储能设备上的智能按钮,向储能设备发出控制信号,其中,该目标维持电量可以根据实际情况设定或者在储能设备的显示设备上已有的选择列表中选择,本申请对此不予限定。
步骤S602,判断储能设备的剩余电量是否达到目标维持电量。
在本申请的一些实施例中,用户可以根据实际需要设置储能设备的目标维持电量,该目标维持电量表示用户期望储能设备达到的剩余电量,且期望该储能设备不要超过该阈值的电量值,因此,可以通过判断剩余电量以及目标维持电量的大小,为后续控制储能设备的电量提供依据。
例如,在一些示例中,用户期望储能设备达到的剩余电量为90%,则,向储能设备发出目标维持电量为90%的控制信号,以使储能设备根据实际情况调整充电方式以维持该目标维持电量。
步骤S603,在储能设备的剩余电量未达到目标维持电量时,重复执行上述步骤S301~步骤S305的步骤。
在本申请的一些实施例中,若在没有连接任何其他交流供电设备只连接了直流供电设备的情况下,接收到用户输入的控制信号,检测此时储能设备的剩余电量,在储能设备的剩余电量未达到目标维持电量时,可以采用直流供电设备为储能设备供电。若在储能设备已连接了直流供电设备和交流供电设备的情况下,在接收到用户输入的控制信号,可以根据此时直流供电设备的输入功率以及储能设备的需求功率,确定是否需要结合交流供电设备为储能设备供电,例如,此时的直流供电设备的输入功率大于储能设备的需求功率,则,可以不采用交流供电设备为储能设备供电,若用户希望加快达到目标维持电量的时间,则可以进一步向储能设备发出控制信号,以控制储能设备向交流供电设备发出供电请求指令。本申请针对储能设备的剩余电量未达到目标维持电量之前的供电方式不予限制,并且,在检测到储能设备的输入功率大于需求功率,且没有再接收到用户的控制信号时,直接采用直流供电设备为储能设备进行供电,以实现经济最优化。
步骤S604,在储能设备的剩余电量达到目标维持电量,控制储能设备处于禁止充电状态。
在本申请的一些实施例中,目标维持电量是用户为了防止储能设备满充而设置的电量值,可以在一定程度上减少对储能设备的电池的损害,在剩余电量达到目标维持电量时,可以控制储能设备处于禁止充电状态。
在本申请的其他一些实施例中,还可以判断直流供电设备的输入功率是否大于或等于带载功率。为了维持储能设备的剩余电量,则要维持储能设备的带载功率,在储能设备连接有负载时,可以直接根据负载的带载功率确定储能设备的需求功率,即,储能设备不分担接收到的直流供电设备的输入功率,该直流供电设备的输入功率可以直接为负载供应。在实际应用中,储能设备的需求功率包括负载的带载功率以及充电功率,当储能设备的剩余电量达到目标维持电量时,当前储能设备则可以不再需求其他充电,充电功率即为零,则直流电源设备可通过比较负载的带载功率以及直流供电设备提供的输入功率的大小,为负载供电。
在直流供电设备的输入功率大于或等于带载功率时,采用直流供电设备为储能设备供电。
在本申请的一些实施例中,在检测到直流供电设备的输入功率大于或等于带载功率时,表明此时的直流供电设备可以带动负载稳定运行,因此,可以通过UPS(Uninterruptible Power Supply,不间断电源)功能直接采用直流供电设备为储能设备供电。
在直流供电设备的输入功率小于带载功率时,根据带载功率以及输入功率,计算交流供电设备对负载的补偿功率,向交流供电设备发送供电请求指令。
在本申请的一些实施例中,在接收到用户指定的目标维持电量以后,检测到直流供电设备的输入功率小于与储能设备连接的负载的带载功率,表明此时的直流供电设备无法为负载提供充足的电能,进而无法维持储能设备的目标维持电量,因此,可以根据与储能设备连接的负载的带载功率以及直流供电设备的输入功率,计算交流供电设备对负载的补偿功率,以便利用交流供电设备以及直流供电设备同时为储能设备进行供电,在实际应用过程中,交流供电设备所提供的补偿功率会随着带载功率以及输入功率的动态变化而变化。
在本申请的实施例中,通过比较直流供电设备的输入功率以及负载的带载功率,维持储能设备的剩余电量达到目标电量,实现用户期望维持的状态,提高用户的使用体验。
图7是本申请一实施例提供的供电装置700的结构示意图。如图7所示,在本申请实施例中,供电装置700根据其所执行的功能,可以被划分为多个功能模块,可以包括:获取模块710、第一功率补偿模块711以及第二功率补偿模块712。
获取模块710,用于实时获取直流供电设备的输入功率和储能设备的需求功率。
第一功率补偿模块711,用于在输入功率小于需求功率、且储能设备的剩余电量小于或者等于储能设备的第一预设阈值时,根据输入功率以及需求功率,计算交流供电设备对储能设备的补偿功率。
第二功率补偿模块712,用于向交流供电设备发送供电请求指令,供电请求指令用于指示交流供电设备对储能设备输入与补偿功率绝对值对应的电信号。
在本申请的一些实施例中,在输入功率大于或等于需求功率时,采用直流供电设备对储能设备进行供电。
在本申请的一些实施例中,在直流供电设备的输入功率大于或等于需求功率,且储能设备的剩余电量小于或者等于第一预设阈值时,采用直流供电设备对储能设备进行充电。
在本申请的一些实施例中,在直流供电设备的输入功率小于需求功率、且储能设备的剩余电量大于储能设备的第一预设阈值时,采用直流供电设备对储能设备进行充电。
在本申请的一些实施例中,向交流供电设备发送供电请求指令之后,在直流供电设备的输入功率大于或等于需求功率时,停止向交流供电设备发送供电请求指令。
在本申请的一些实施例中,向交流供电设备发送供电请求指令之后,在储能设备的剩余电量大于第二预设阈值时,停止交流供电设备发送供电请求指令,第二预设阈值大于第一预设阈值。
在本申请的一些实施例中,实时获取与储能设备连接的负载的带载功率以及储能设备的充电功率;根据带载功率和充电功率,计算储能设备的需求功率。
在本申请的一些实施例中,获取储能设备的剩余电量的目标维持电量;在储能设备的剩余电量达到目标维持电量,控制储能设备处于禁止充电状态。
本实施例提供的供电装置可以执行上述方法实施例,其实现原理与技术效果类似,此处不再赘述。
接续对图1的说明,本实施例中,存储器110可以是储能设备100的内部存储器,即内置于储能设备100的存储器。在其他实施例中,存储器110也可以是储能设备100的外部存储器,即外接于储能设备100的存储器。
在一些实施例中,存储器110用于存储程序代码和各种数据,并在储能设备100的运行过程中实现高速、自动地完成程序或数据的存取。
存储器110可以包括随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
在一实施例中,处理器120可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者处理器也可以是其它任何常规的处理器等。
存储器110中的程序代码和各种数据如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,例如供电方法,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中,计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)等。
可以理解的是,以上所描述的模块划分,为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在相同处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在相同单元中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种供电方法,其特征在于,应用于储能设备,所述储能设备与直流供电设备以及交流供电设备连接,所述方法包括:
实时获取所述直流供电设备的输入功率和所述储能设备的需求功率;
在所述输入功率小于所述需求功率、且所述储能设备的剩余电量小于或者等于所述储能设备的第一预设阈值时,根据所述输入功率以及所述需求功率,计算所述交流供电设备对所述储能设备的补偿功率;
向所述交流供电设备发送供电请求指令,所述供电请求指令用于指示所述交流供电设备对所述储能设备输入与所述补偿功率绝对值对应的电信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述输入功率大于或等于所述需求功率时,采用所述直流供电设备对所述储能设备进行供电。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述输入功率大于或等于所述需求功率,且所述储能设备的剩余电量小于或者等于所述第一预设阈值时,采用所述直流供电设备对所述储能设备进行充电。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述输入功率小于所述需求功率、且所述储能设备的剩余电量大于储能设备的第一预设阈值时,采用所述直流供电设备对所述储能设备进行充电。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述向所述交流供电设备发送供电请求指令之后,所述方法包括:
在所述输入功率大于或等于所述需求功率时,停止向所述交流供电设备发送所述供电请求指令。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述向所述交流供电设备发送供电请求指令之后,所述方法包括:
在所述储能设备的剩余电量大于第二预设阈值时,停止向所述交流供电设备发送所述供电请求指令,所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。
7.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
实时获取与所述储能设备连接的负载的带载功率以及所述储能设备的充电功率;
根据所述带载功率和所述充电功率,计算所述储能设备的需求功率。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述储能设备的剩余电量的目标维持电量;
在所述储能设备的剩余电量达到所述目标维持电量,控制所述储能设备处于禁止充电状态。
9.一种储能设备,其特征在于,所述储能设备包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至8中任意一项所述的供电方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令,所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至8中任意一项所述的供电方法。
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